Vênus é coloquialmente chamado de "Gêmeo da Terra", devido às semelhanças que tem com o nosso planeta. Não é de surpreender que haja muita coisa que os cientistas não conhecem sobre Vênus. Entre a paisagem quente e infernal, a atmosfera extremamente espessa e as nuvens de chuva sulfúrica, é praticamente impossível explorar a atmosfera e a superfície do planeta. Além disso, a rotação lenta de Vênus dificulta ainda mais o estudo de seu "lado sombrio".
No entanto, esses desafios geraram uma série de conceitos inovadores para exploração. Uma delas vem do Laboratório de Estruturas Aeroespaciais e Híbridos da Universidade de Buffalo (CRASH), onde os pesquisadores estão projetando um conceito único conhecido como o raio de inspiração biológica para ambientes extremos e explorações zonais (BREEZE).
A BREEZE é basicamente uma espaçonave morphing que bate suas asas, semelhante à maneira como uma arraia bate suas barbatanas peitorais, a fim de manter a sustentação na atmosfera de Vênus. O conceito é um dos 12 conceitos revolucionários selecionados pela NASA como parte de seu programa Innovative Advanced Concepts (NIAC) - que financia projetos inovadores em desenvolvimento na fase inicial.
Da mesma forma que uma arraia usa suas grandes nadadeiras para nadar com facilidade, o design do BREEZE faria uso eficiente dos ventos fortes na atmosfera superior de Vênus. A nave circunavegaria o planeta a cada quatro a seis dias e contaria com painéis solares para recarregar seus instrumentos. Isso aconteceria a cada dois ou três dias enquanto a nave estivesse explorando o lado de Vênus que é iluminado pelo sol.
O BREEZE coletaria amostras atmosféricas, rastrearia padrões climáticos, monitoraria a atividade vulcânica e coletaria outros dados sobre o ambiente de Vênus. Seu design o tornaria especialmente adequado para explorar o misterioso lado escuro de Vênus. Como explicou Javid Bayandor, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial e investigador principal do projeto:
"Ao seguir nossas dicas da natureza, especificamente os raios do mar, buscamos maximizar a eficiência de vôo. O projeto permitirá um grau de controle inatingível até agora para uma espaçonave que estaria sujeita a ventos zonais e meridionais severos no planeta. ”
O lado sombrio de Vênus continua sendo um mistério para os cientistas devido à maneira como experimenta períodos tão longos de escuridão. Isso ocorre porque o período de rotação de Vênus é maior que o período orbital - ou seja, leva um pouco mais de 243 dias para girar uma vez em seu eixo e 225 dias para concluir uma única órbita do Sol. Como resultado, o tempo que leva para o Sol retornar ao mesmo lugar no céu (um dia solar) chega a 116,75 dias terrestres.
A chave é o design exclusivo das asas de transformação do BREEZE, que usarão um sistema de tensionamento interno para gerar empuxo, garantir controle e estabilidade e fornecer elevação adicional e compressão mecânica. Tudo isso permite o controle da flutuabilidade, permitindo que o BREEZE navegue pela atmosfera de Vênus da mesma maneira que uma arraia navega pela água.
Isso é especialmente importante, pois está apenas acima das densas nuvens de Vênus, a cerca de 50 km acima da superfície, que as temperaturas e a pressão do ar são estáveis o suficiente para que uma embarcação de exploração sobreviva. De fato, alguns cientistas até especularam que é nessas altitudes que a vida pode ser encontrada, provavelmente na forma de organismos extremófilos capazes de viver em um ambiente quente e ácido (também conhecido como termoacidofílico).
Essa tecnologia também pode permitir missões em ambientes subaquáticos aqui na Terra e em outros corpos do Sistema Solar com atmosferas densas. Isso vale especialmente para Titã, a maior lua de Saturno e o único outro corpo no Sistema Solar que possui uma atmosfera densa e rica em nitrogênio (aproximadamente 1,45 vezes a espessura da Terra). Aqui também, as agências espaciais estão procurando missões de longo prazo para explorar o ambiente exótico.
É também uma das muitas idéias inspiradas que foram propostas nos últimos anos para explorar a atmosfera de Vênus. Outros conceitos, como os drones voadores, estão sendo desenvolvidos pela empresa Black Swift Technologies, de Boulder (em conjunto com a NASA) e a Plataforma Móvel Aérea Venus (VAMP), atualmente sendo pesquisada por Northrop Grumman.
As próximas duas décadas serão um momento emocionante para a exploração espacial. Sejam seus planadores inspirados em arraias na atmosfera de Vênus, drones inspirados em libélulas nos céus de Titã ou robôs inspirados em serpentes sob a superfície de Marte, existem várias missões propostas para explorar ambientes exóticos e misteriosos. Grande parte do crédito para isso será destinada a designers e engenheiros que estão trazendo seu pensamento fora da caixa para a mesa.